Проверка статической прочности валов и расчет валов на жесткость

Проверка статической прочности осуществляется по значениям максимальных напряжений и с учетом возможных перегрузок по формуле эквивалентных напряжений :

= ,

где = σ_аα_П и =τ_max·α_П,

причем α_П= - коэффициент перегрузки передачи (здесь Р_дв.н. и Р_дв.р. – соответственно номинальная и расчетная мощности приводного двигателя передачи, Т_max и Т_ном – максимальный и номинальный вращающие моменты на валу двигателя);

- допускаемое напряжение,

= (здесь σ_Т – предел текучести материала вала, - требуемый коэффициент запаса по пределу текучести, =1,5-2).

На жесткость рассчитывают, как правило, вал-червяк, порядок расчета приведен в разделе 1.8.8.

Таблица 2.44-Эффективные коэффициенты концентрации напряжений

Концентратор	Кσ	Кτ	Моменты сопротивления, мм^3
σв, МПа	σв, МПа
700	1000	700	1000	Wuнетто	Wкнетто
Галтель (D/d=1,25..2) d – диаметр вала при =0,02 0,06 0,10	2,50   1,85 1,60	3,50   2,00 1,64	1,80   1,40 1,25	2,10   1,53 1,35
Поперечное отверстие Æ = а при =0,05…0,25 d – диаметр вала	1,90	2,00	1,75	2,00	; ·
Выточка глубиной t и радиусом r (t=r) при = 0,02 0,06 0,10	1,90   1,80 1,70	2,35   2,00 1,85	1,40   1,35 1,25	1,70   1,65 1,50
Шпоночные канавки: в-ширина и t‑глубина канавки; d – диаметр вала	1,75	2,00	1,50	1,90	- ; -
Шлицы прямобочные d – диаметр внутренней окружности шлицев	1,60	1,75	2,45	2,80	Для шлицев серии ; Легкой ξ=1,125 Средней ξ=1,205 Тяжелой ξ=1,265
Шлицы эвольвентные и валы- шестерни	1,60	1,75	1,50	1,60	;
Нарезка витков червяка	2,30	2,50	1,70	1,90	;
Резьба: d1 – диаметр окружности впадин	1,8	2,4	1,2	1,5
Напрессованная на вал деталь при давлении напрессовки не менее 20 МПа	2,4	3,6	1,8	2,5	При давлении напрессовки 10…20 МПа значение Кσ и Кτ снижать на 5…15%

Таблица 2.45 - Коэффициенты влияния шероховатости

Среднее арифметическое отклонение профиля Ra, мм	KF при σв, МПа
0,1…0,4	1,0	1,0	1,0	1,0
0,8…3,2	1,05	1,10	1,15	1,25

Таблица 2.46 - Коэффициенты влияния поверхностного упрочнения

Вид упрочнения	σв сердцевины,МПа	KV
Для валов гладких	Кσ < 1,5	Кσ =1,8…2
Закалка с нагревом ТВЧ	600…800 800…1000	1,5…1,7 1,3…1,5	1,6…1,7 -	2,4…2,8 -
Дробеструйный наклеп	600…1500	1,1…1,25	1,5…1,6	1,7…2,1
Накатка роликом	-	1,1…1,3	1,3…1,5	1,6…2,0

Таблица 2.47 - Коэффициенты влияния абсолютных размеров

Поперечного сечения

Сталь	Диаметр вала d, мм
Изгиб	Углеро- дистая	Кdσ	0,92	0,88	0,85	0,82	0,76	0,70	0,61
Легиро- ванная	Кdσ	0,83	0,77	0,73	0,70	0,65	0,59	0,52
Круче-ние	Все стали	Kdτ	0,83	0,77	0,73	0,70	0,65	0,59	0,52

Таблица 2.48 - Коэффициенты чувствительности материала

Дата добавления: 2015-12-07